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题名主动配电网潮流的全纯嵌入计算方法
被引量：4
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作者
李雪
李博
姜涛
陈厚合
李国庆
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机构
现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第11期4210-4226,I0004,共18页
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基金
国家自然科学基金项目(52077029,U2066208)。
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文摘
配电网潮流计算是进行配电网规划和运行的重要基础。目前,配电网潮流求解方法主要有牛拉(Newton Raphson,NR)法和前推回代(forward backward substitution,FBS)法两大类,但NR法和FBS法在潮流收敛性和计算效率等方面均存在一定的不足。全纯嵌入法(holomorphic embedding method,HEM)是一种求解非线性潮流方程的新方法,它可以有效避免NR法和FBS法在配电网潮流求解过程中出现的上述问题,但现有HEM未充分考虑配电网中各类型分布式电源(distributed generation,DG)和智能软开关(soft open point,SOP)控制方式的多样性,且未构建计及负荷电压特性和频率特性的潮流模型,难以适用于不同运行模式下配电网潮流计算。针对上述问题,提出一种可求解含多类型DG和SOP且可运行在并网/孤岛模式的主动配电网统一全纯嵌入潮流计算方法。首先,根据负荷静态电压和频率特性,构建计及配电网频率和节点电压影响的负荷节点全纯嵌入潮流模型;其次,根据DG不同的控制方式以及配电网不同的运行模式,将DG所连节点等效为不同节点类型,构建各类DG的全纯嵌入潮流模型;再次,考虑SOP不同控制方式,构建SOP全纯嵌入潮流模型;从次,依据全纯嵌入潮流模型等式左右两侧同次幂级数系数相等原则,推导配电网各全纯函数幂级数系数的求解递推关系式,进而计算各全纯函数的各项幂级数系数,借助解析延拓理论求取电压和频率逼近值,实现配电网潮流的准确求解;最后,通过修改的IEEE-33节点测试系统和IEEE-123节点测试系统验证所提方法准确性和有效性。
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关键词
全纯嵌入法(hem)
潮流计算
主动配电网(ADN)
分布式电源(DG)
智能软开关(SOP)
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Keywords
holomorphic embedding method(hem)
power flow calculation
active distribution network(ADN)
distributed generation(DG)
soft open point(SOP)
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分类号
TM744
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名基于HEM灵敏度的配电网分层分区电压调节策略
被引量：8
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作者
陈文进
甘雯
张俊
杨萌
孙龙祥
刘皓明
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机构
国网浙江省电力有限公司
国网浙江省电力有限公司湖州供电公司
河海大学能源与电气学院
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出处
《电力建设》
CSCD
北大核心
2022年第11期42-52,共11页
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基金
国网浙江省电力有限公司科技项目“多元融合高弹性电网智慧调度平台关键技术研究及应用”(5211UZ2000K4)。
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文摘
针对光伏接入后潮流倒送和出力波动带来的电压越限问题,提出一种基于全纯嵌入法(holomorphic embedding method,HEM)灵敏度分析的光储参与配电网分层分区电压调节方法。首先,建立储能和光伏的无功出力模型,并推导出基于HEM的配电网电压灵敏度矩阵,根据灵敏度矩阵运用聚类对配电网进行分区。然后,建立上层电压优化模型,通过全局和分区优化协调调度并网储能、光伏电站与无功调压设备对节点电压和网损进行优化;下层电压调节模型进一步挖掘并网小型分布式光伏及储能的无功能力,基于所得电压灵敏度对各区内越限节点的电压进行调节。最后,应用于某省35 kV的配电网实际系统,验证了所提灵敏度计算方法能够提高电压灵敏度的计算效率以及所提分层分区调压策略能够较好地改善光伏并网后电压越限问题。
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关键词
全纯嵌入法(hem)
电压灵敏度
配电网分区
电压调节
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Keywords
holomorphic embedding method(hem)
voltage sensitivity
distribution network partition
voltage regulation
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分类号
TM732
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名电力系统全纯嵌入潮流的并行计算
- 3
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作者
李雪
高翔
姜涛
王长江
李国庆
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机构
现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第18期5839-5854,共16页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52077029,52377083,U2066208,U23B20131)。
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文摘
潮流计算是电力系统规划和运行的基础,全纯嵌入潮流计算方法(HELM)因无需初值且具有全局收敛性,因而在电力系统潮流计算中受到极大关注。然而,采用HELM求解大规模电力系统潮流时,高维幂级数系数线性方程组求解和节点电压的幂级数有理的逼近计算量大、耗时久,是制约HELM计算效率提升的关键。为此,该文提出一种基于稳定双正交共轭梯度(BICGSTAB)和Aitken差分的电力系统全纯嵌入潮流并行计算方法,该方法首先采用近似逆预处理的BICGSTAB法并行迭代求解HELM的高维幂级数系数线性方程组,以快速计算节点电压的各阶幂级数系数;其次,借助Aitken差分法实现所有节点电压幂级数有理逼近值的并行计算;然后,基于CPU-GPU异构平台设计所提算法的并行流程,以实现大规模电力系统潮流的快速求解;最后,通过节点在1 354~13 802的不同规模测试系统对所提方法进行分析、验证。结果表明,所提电力系统潮流全纯嵌入并行计算方法可实现电力系统潮流的准确、快速求解。
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关键词
全纯嵌入法
潮流计算
Aitken差分法
CPU-GPU异构运算平台
预处理器
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Keywords
holomorphic embedding method(hem)
power flow calculation
Aitken difference method
CPU-GPU heterogeneous platform
preconditioner
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分类号
TM744
[电气工程—电力系统及自动化]
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